DE10044929C1

DE10044929C1 - Locking mechanism, for roll bar at open automobile, has side racks working with fixed cogwheels and double-sided locking rack between cogwheels that holds extended roll bar firmly and distributes impact forces

Info

Publication number: DE10044929C1
Application number: DE2000144929
Authority: DE
Inventors: Mirko Janisch
Original assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Automotive Group ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2020-09-13
Also published as: DE50107965D1; EP1186482A3; EP1186482A2; EP1186482B1

Abstract

Derartige Überrollschutzsysteme besitzen typischerweise einen in einem fahrzeugfesten Gehäuse (4) aus- und einfahrbar geführte Überrollkörper (1), der sensorgesteuert im Gefahrenfall schnell in eine obere Position ausfahrbar ist, sowie eine im oberen Positionsbereich im Wirkeingriff tretenden Wiedereinfahrsperre in Form einer Verriegelungseinrichtung, bestehend aus gezahnten Verriegelungselementen von denen eines fahrzeugfest angebracht ist und ein anderes mit dem Überrollkörper (1) in Verbindung steht. DOLLAR A Um die Lastaufnahmefähigkeit der Wiedereinfahrsperre zu verbessern, sieht die Erfindung zwei Systeme von gezahnten Verriegelungselementen vor, die jeweils ein fahrzeugfest angebrachtes Zahnrad (22, 23) und eine am Überrollkörper (1) angebrachte Zahnleiste (20, 21) besitzen, die ständig mit den Zahnrädern kämmen, wobei die Zahnräder (22, 23) im ausgefahrenen Zustand des Überrollkörpers im verriegelnden Wirkeingriff mit einem zentralen Sperr-Verriegelungselement (26), das Zahnsegmente für diesen Wirkeingriff besitzt, bringbar ist.Rollover protection systems of this type typically have a rollover body (1) which can be extended and retracted in a vehicle-fixed housing (4) and can be quickly extended to an upper position in sensor-controlled fashion in the event of danger, and a re-entry lock in the form of a locking device consisting of an active intervention in the upper position area Toothed locking elements, one of which is fixed to the vehicle and another is connected to the rollover body (1). DOLLAR A In order to improve the load-bearing capacity of the re-entry lock, the invention provides two systems of toothed locking elements, each of which has a gear wheel (22, 23) fixed to the vehicle and a toothed bar (20, 21) attached to the rollover body (1), which are always with comb the gearwheels, the gearwheels (22, 23) in the extended state of the rollover body being able to be brought into locking operative engagement with a central locking / locking element (26) which has toothed segments for this active engagement.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Überrollschutzsystem, mit einem in einem fahrzeugfesten Gehäuse aus- und einfahrbar geführten Überrollkörper, der sensorgesteuert im Gefahrenfall schnell in eine obere Position ausfahrbar ist, und mit einer im oberen Positionsbereich in Wirkeingriff tretenden Wiedereinfahrsperre in Form einer Verriegelungseinrichtung bestehend aus gezahnten Verriegelungselementen, von denen eines fahrzeugfest angebracht ist und ein anderes mit dem Überrollkörper in Verbindung steht.The invention relates to a rollover protection system, with one in one Vehicle-fixed housing extendable and retractable roll body, the can be quickly extended to an upper position in the event of a hazard, and with an active engagement in the upper position range Re-entry lock in the form of a locking device consisting of toothed locking elements, one of which is fixed to the vehicle and another is connected to the roll body.

Derartige Überrollschutzsysteme dienen zum Schutz der Insassen in Kraftfahrzeugen ohne schützendes Dach, typischerweise in Cabriolets oder Sportwagen.Rollover protection systems of this type serve to protect the occupants in Motor vehicles without a protective roof, typically in convertibles or Sports car.

Es ist dabei bekannt, einen die gesamte Fahrzeugbreite überspannenden, fest installierten Überrollbügel vorzusehen oder jedem Fahrzeugsitz einen höhenunveränderlich fest installierten Überrollbügel zuzuordnen. Bei beiden Lösungen wird der erhöhte Luftwiderstand und das Auftreten von Fahrgeräuschen als nachteilig empfunden, abgesehen von der Beeinträchtigung des Fahrzeugaussehens.It is known to be a fixed, spanning the entire vehicle width installed roll bar to provide or each vehicle seat to be assigned to fixed roll bars that cannot be changed in height. With both solutions, the increased air resistance and the occurrence of Driving noises perceived as disadvantageous, apart from the impairment of vehicle appearance.

Am Markt setzen sich daher immer mehr konstruktive Lösungen durch, bei denen der Überrollbügel im Normalzustand eingefahren ist, und im Gefahrenfall, also bei einem drohenden Überschlag, schnell in eine schützende Position ausgefahren wird, um zu verhindern, daß die Fahrzeuginsassen durch das sich überschlagende Fahrzeug erdrückt werden.Therefore, more and more constructive solutions are gaining acceptance on the market which the roll bar is retracted in the normal state, and in In the event of danger, i.e. in the event of an impending rollover, quickly into a protective one Position is extended to prevent the vehicle occupants from going through the overturning vehicle is crushed.

Diese Lösungen weisen typischerweise einen in einem Kassetten-Gehäuse geführten U-förmigen oder aus einem Profilkörper gebildeten Überrollbügel, auf, der im Normalzustand gegen die Vorspannkraft einer Antriebs-Druckfeder durch eine Haltevorrichtung in einer unteren Ruhelage gehalten wird, und im Überschlagfall sensorgesteuert unter Lösen der Haltevorrichtung durch die Federkraft in eine obere, schützende Stellung bringbar ist, wobei eine dann in Wirkeingriff tretende Verriegelungseinrichtung ein Eindrücken in die Kassette verhindert.These solutions typically have one in a cassette case guided U-shaped roll bar or formed from a profile body, on, in the normal state against the biasing force of a drive compression spring is held in a lower rest position by a holding device, and in Rollover case sensor controlled by releasing the holding device by the Spring force can be brought into an upper, protective position, one then in Interlocking device, which engages, presses into the cassette prevented.

Die Haltevorrichtung besitzt dabei typischerweise ein am Überrollkörper befestigtes Halteglied, das in lösbarer mechanischer Wirkverbindung mit einem Auslöseglied an einem sensorgesteuerten Auslösesystem steht, das typischerweise durch einen Auslösemagneten, den sogenannten Crashmagneten, oder durch ein pyrotechnisches Auslöseglied gebildet ist.The holding device typically has one on the rollover body attached retaining member, which is in releasable mechanical connection with a Trigger link on a sensor-controlled trigger system that typically by a trigger magnet, the so-called crash magnet, or is formed by a pyrotechnic trigger member.

Die Verriegelungseinrichtung wiederum besteht typischerweise aus einer schwenkbar angelenkten, federvorgespannten Rastklinke mit Zahnsegmenten und einer feststehenden Zahnleiste, einem Rastdorn oder dergleichen, wobei ein Element mit dem Überrollbügel und das andere fahrzeugfest verbunden ist.The locking device in turn typically consists of a Swivel-articulated, spring-loaded latch with tooth segments and a fixed rack, a locking pin or the like, wherein one element is connected to the roll bar and the other is fixed to the vehicle.

Eine derartige Kassetten-Konstruktion eines Überrollschutzsystems mit einem Rastdorn zeigt beispielsweise die DE 43 42 400 A1. Bei einem Überrollschutzsystem mit einer Zahnleiste als ein Verriegelungselement, kann diese als separates Teil angebracht werden, wie es die DE 195 23 790 A1 zeigt. Es ist auch bekannt (DE 197 12 955 A1) die Zahnleiste einstückig mit dem Schenkelrohr des Überrollbügels auszubilden. Such a cassette construction of a rollover protection system with one Locking mandrel is shown, for example, in DE 43 42 400 A1. At a Rollover protection system with a rack as a locking element, can these are attached as a separate part, as described in DE 195 23 790 A1 shows. It is also known (DE 197 12 955 A1) to form the toothed rack in one piece to form the leg tube of the roll bar.

Die bekannte Verriegelungseinrichtung mit schwenkbar angelenkter Rastklinke und Zahnleiste bzw. Rastdorn ist typischerweise nur einmal im Überrollschutzsystem vorhanden und dabei asymmetrisch in Bezug auf den Überrollkörper angeordnet. Dadurch muß diese einzige Verriegelungseinrichtung auf die gesamten bei einem Überschlag auftretenden Kräfte ausgelegt werden, wobei berücksichtigt werden muß, daß die Fähigkeit für die Aufnahme von Kräften asymmetrisch ist. Bei einer Seitenbelastung, bei der die Rastklinke im verriegelnden Sinne gegen die Zahnleiste bzw. den Rastdorn gedrückt wird, ist die Belastbarkeit größer als bei einer Seitenbelastung, bei der die Rastklinke im entriegelnden Sinne von der Zahnleiste bzw. dem Rastdorn weggedrückt wird.The known locking device with pivotally hinged latch and rack or locking pin is typically only once in the Rollover protection system available and asymmetrical in relation to the Rollover body arranged. This means that this only Locking device on the total occurring in a rollover Forces are designed taking into account that ability is asymmetrical for the absorption of forces. With a side load, at the locking pawl in the locking sense against the rack or the Is pressed, the load capacity is greater than with a Side load, in which the latch in the unlocking sense of the Toothed rack or the locking pin is pushed away.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Überrollschutzsystem einsichtlich der Verriegelungseinrichtung so auszubilden, daß die bei einem Überschlag auftretenden Kräfte symmetrisch verteilt aufgenommen werden können.The invention is based on the object of the type mentioned Rollover protection system understandable to design the locking device so that the forces occurring in a rollover are distributed symmetrically can be included.

Dies gelingt ausgehend von dem eingangs bezeichneten Überrollschutzsystem mit einem in einem fahrzeugfesten Gehäuse aus- und einfahrbar geführten Überrollkörper, der sensorgesteuert im Gefahrenfall schnell in eine obere Position ausfahrbar ist, und mit einer im oberen Positionsbereich in Wirkeingriff tretenden Wiedereinfahrsperre in Form einer Verriegelungseinrichtung, bestehend aus gezahnten Verriegelungselementen von denen eines fahrzeugfest angebracht ist und ein anderes mit dem Überrollkörper in Verbindung steht, erfindungsgemäß dadurch, daß das mit dem Überrollkörper in Verbindung stehende Verriegelungselement durch zwei sich mindestens über die Ausfahrlänge erstreckende Zahnleisten gebildet ist, die beabstandet am Überrollkörper angebracht sind, daß das fahrzeugfest angebrachte Verriegelungselement durch zwei im Gehäuse drehbar gelagerte, je einer Zahnleiste zugeordnete Zahnräder gebildet ist, die im ständigen Wirkeingriff mit der zugehörigen Zahnleiste stehen, und daß ein drittes Sperr- Verriegelungselement vorgesehen ist, das mittig zwischen den Zahnrädern im Gehäuse, verschiebbar in Verfahrrichtung des Überrollkörpers, angebracht ist, und an den Zahnrädern gegenüberstehenden Flächen Zahnsegmente besitzt, die im ausgefahrerem Zustand des Überrollkörpers in verriegelnden Wirkeingriff mit den Zahnrädern bringbar sind.This succeeds on the basis of the rollover protection system described at the beginning with a retractable and retractable housing in a vehicle-fixed housing Rollover body, which is controlled by sensors in an emergency, quickly into an upper one Extendable position, and with one in the upper position range in Active retraction lock in the form of a Locking device consisting of toothed locking elements one of which is fixed to the vehicle and another with the Rollover is in connection, according to the invention in that the the rollover connected locking element by two toothed ridges extending at least over the extension length are formed, which are attached spaced on the rollover body that the vehicle attached locking element by two rotatably mounted in the housing, each gear rack assigned gears is formed, which is in constant Active engagement with the associated rack and that a third locking Locking element is provided, the middle between the gears in the Housing, which can be moved in the direction of travel of the rollover body, and has tooth segments on the surfaces opposite to the gearwheels in the extended state of the rollover body in locking active engagement can be brought with the gears.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird mit großem Vorteil eine ausgewogene Belastung der Verriegelungseinrichtung bei einem Überschlag erzielt. Dadurch, daß an dem Sperr-Verriegelungselement symmetrisch zwei Verriegelungssystme mit jeweils einer Zahnrad/Zahnleisten-Kombination angreifen, braucht jedes Verriegelungssystem nur auf die hälftige Last ausgelegt werden. Bei einer Seitenbelastung des Überrollkörpers findet zudem ein Kraftausgleich über das Sperr-Verriegelungselement statt, d. h. in dem Maße, wie das eine Verriegelungssystem Zahnrad/Zahnleiste von dem einem Zahnsegment des Sperr-Verriegelungselementes weggedrückt wird, wird das andere Verriegelungssystem Zahnrad/Zahnleiste gegen das gegenüberliegende Zahnsegment des Sperr-Verriegelungselementes angedrückt, so daß die Verriegelungsfähigkeit insgesamt voll enthalten bleibt.The measures according to the invention are a great advantage balanced load on the locking device in the event of a rollover achieved. The fact that two symmetrical on the locking locking element Locking systems, each with a gear / rack combination attack, each locking system only needs half the load be interpreted. In the event of a side load on the rollover body also takes place force compensation takes place via the locking / locking element, d. H. by doing Dimensions like the one locking system gear / rack from the one Tooth segment of the locking locking element is pushed, that is other locking system gear / rack against the opposite Tooth segment of the locking locking element pressed so that the Overall locking ability remains fully included.

Ferner erlauben die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine Verriegelung in jeder ausgefahrenen Position.Furthermore, the measures according to the invention allow locking in each extended position.

Die konstruktive Gestaltung des erfindungsgemäßen Verriegelungssystems im Detail hängt maßgebend von der konstruktiven Auslegung des Überrollschutzsystems als solchem ab.The structural design of the locking system according to the invention in Detail largely depends on the constructive design of the Rollover protection system as such.

Ausgehend von einem Überrollschutzsystem mit einem Überrollkörper in Form eines U-förmigen Überrollbügels, dessen Schenkelrohre in einem am Gehäuse befestigten Führungsblock geführt sind, ist eine sehr vorteilhafte, einfache Gestaltung des Verriegelungssystems möglich, wenn die Zahnleisten jeweils auf der Innenseite der Schenkelrohre angebracht sind und im Führungsblock einmal die Zahnräder drehbeweglich gelagert sind und zum anderen das Sperr- Verriegelungselement verschiebbar gehaltert ist.Starting from a rollover protection system with a rollover body in shape a U-shaped roll bar, the leg tubes in one on the housing attached guide block are a very advantageous, simple Design of the locking system possible if the toothed strips each are attached to the inside of the leg tubes and in the guide block once the gears are rotatably mounted and on the other hand the locking Locking element is slidably supported.

Die Zahnleisten können dabei als separate Teile an den Schenkelrohren befestigt sein. Vorteilhafter, im Hinblick auf den konstruktiven Aufwand, ist es jedoch, wenn die Zahnleisten einstückig an den Schenkelrohren angeformt sind.The toothed strips can be used as separate parts on the leg tubes be attached. It is more advantageous in terms of design effort however, if the toothed strips are integrally formed on the leg tubes are.

Eine besonders vorteilhafte, weil konstruktiv einfache Konstruktion läßt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erzielen, wenn der Führungsblock durch einen Profilkörper gebildet ist, der Durchgangsöffnungen für die Führung der Schenkelrohre, Kammern für die drehbewegliche Lagerung der Zahnräder und einen Quersteg aufweist, der sich über eine vorgegebene Höhe des Profilkörpers erstreckt und an beiden Stegseiten Gleitflächen besitzt, und der ein gabelförmiges Sperr-Zahnsegment aufnimmt, dessen Gabelschenkel mit der Innenseite im führenden Gleitkontakt mit den Gleitflächen des Quersteges sind und auf der Außenseite, den Zahnrädern zugewandt, jeweils eine Zahnleiste besitzen, sowie dessen Gabelkopf mittels einer Druckfeder über einen vorgegebenen Hub (X) im Führungskörper gehalten ist, wobei das untere Ende des Quersteges den Anschlag für die Innenfläche des Gabelkopfes zwecks Begrenzung der Bewegung des Sperr-Zahnsegmentes nach oben bildet.A particularly advantageous because of simple construction can be according to a development of the invention, if the guide block is formed by a profile body, the through openings for the Guiding the leg tubes, chambers for the rotatable storage of the Gears and a crossbar that extends over a predetermined height of the profile body and has sliding surfaces on both web sides, and who receives a fork-shaped locking tooth segment, the fork leg with the inside in leading sliding contact with the sliding surfaces of the crossbar are and on the outside, facing the gears, one each Own rack, as well as its fork head by means of a compression spring a predetermined stroke (X) is held in the guide body, the lower End of the cross bar for the purpose of the inner surface of the fork head Limitation of the movement of the locking tooth segment forms upwards.

Um ein manuelles Reversieren des ausgefahreren Überrollkörpers zu gewährleisten, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung das Überrollschutzsystem so ausgebildet, daß der Quersteg eine Durchgangsbohrung besitzt, in der eine Stange aufnehmbar ist, die mit einem Ende in dem Gabelkopf des Sperr-Zahnsegmentes befestigt ist und die am anderen, freien Ende ein Betätigungselement für ein manuelles Niederdrücken der Stange und des Sperr-Zahnsegmentes besitzt.To manually reverse the extended rollover body ensure, according to one embodiment of the invention Rollover protection system designed so that the crossbar a Has through hole in which a rod can be received, which with a End in the clevis of the locking tooth segment is attached and the other, free end of an actuator for manual depression the rod and the locking toothed segment.

Weitere ausgestaltende Merkmale ergeben sich anhand der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles.Further design features result from the description of a embodiment shown in the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 in einer zum Teil geschnittenen Vorderansicht das mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Verriegelungseinrichtung versehene Überrollschutzsystem im eingefahrenen Zustand des Überrollkörpers, Fig. 1 in a partially cut-away front view of the provided with an inventive locking means rollover protection system in the retracted state of the rollover body,

Fig. 2 das Überrollschutzsystem in einer Ansicht entsprechend Fig. 1, jedoch mit ausgefahrenem Überrollbügel ohne Belastung, Fig. 2, the rollover protection system, in a view corresponding to FIG. 1, but with extended rollbar no load

Fig. 3 das Überrollschutzsystem in einer Ansicht entsprechend Fig. 1 mit ausgefahrenem Überrollkörper, auf den eine äußere Last "F" in Pfeilrichtung wirkt, Fig. 3, the rollover protection system in a view corresponding to FIG. 1 with extended roll-over body to which an external load "F" acts in the direction of the arrow

Fig. 4 in einer vergrößerten Ausschnitt-Darstellung aus Fig. 1 den näheren Aufbau des erfindungsgemäßen Verriegelungssystems mit den beiden Zahnrad/Zahnleisten-Systemen, die an einem zentralen Sperr-Verriegelungselement angreifen, Fig. 4 is an enlarged-sectional representation of FIG. 1 shows the detailed structure of the locking system of the invention with the two gear wheel / toothed racks systems, which engage on a central stop-locking element,

Fig. 5 eine Querschnittansicht durch das Überrollschutzsystem, genommen entlang der in Fig. 4 gezeigten Schnittlinie, Fig. 5 is a cross sectional view through the rollover protection system, taken along in Fig. 4 shown cut line

Fig. 6 in einer gegenüber der Fig. 4 noch stärker vergrößerten Ausschnitt-Darstellung den näheren Aufbau des Verriegelungssystems im Detail, in Verbindung mit einem fahrzeugfesten Führungsblock des Überrollschutzsystems, der Verriegelungselemente aufnimmt, FIG. 6 shows the detailed structure of the locking system in more detail, in a cut-out representation that is even more enlarged than in FIG. 4, in connection with a vehicle-mounted guide block of the rollover protection system that receives locking elements

Fig. 7 in einer schematischen Längsschnitt-Darstellung einen Ausschnitt aus dem Führungskörper, der einen Quersteg für die Aufnahme des zentralen Sperr-Verriegelungselementes besitzt, Fig. 7 is a schematic longitudinal sectional view of a detail of the guide body having a transverse web for receiving the central lock-locking member,

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Führungskörper nach Fig. 7, Fig. 8 is a plan view of the guide body of FIG. 7,

Fig. 9 in einer Längsschnitt-Darstellung in Verbindung mit einer Querschnitt Ansicht im Figurenteil A die Ausbildung des zentralen Sperr-Verriegelungselementes als gabelförmiger Formkörper, der mit den Gabelschenkel auf dem Quersteg geführt wird, und Fig. 9 in a longitudinal section in conjunction with a cross-sectional view in part A, the formation of the central locking locking element as a fork-shaped body, which is guided with the fork leg on the crossbar, and

Fig. 10 in einem schematischen Längsschnitt in Verbindung mit einem Querschnitt im Figurenteil A das Zusammenwirken zwischen Quersteg und gabelförmigen Sperr-Verriegelungselement im montierten Zustand beider Teile. Fig. 10 in a schematic longitudinal section in connection with a cross section in figure part A, the interaction between the crosspiece and fork-shaped locking locking element in the assembled state of both parts.

Die Fig. 1-6 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Darstellungen und Zuständen. Das dargestellte Überrollsystem besitzt als Überrollkörper einen U-förmigen Überrollbügel 1, dessen beide Schenkelrohre 2, 3 in einem kassettenartigen, fahrzeugfest angebrachten Gehäuse 4 geführt aufgenommen sind. Dieses Gehäuse besitzt zwei U-förmige Seiten-Profile 5, 6 (Fig. 5) und ein Bodenblech 7. Am Bodenblech 9 sind einmal ein sensorgesteuerter Aktuator 8 für das Halten des Überrollbügels 1 im Ruhezustand (Fig. 1) sowie zwei Federführungsbolzen 9, 10 angebracht, die jeweils eine Druckfeder 11, 12 führen, die sich unten am Bodenblech 7 und oben über eine Druckscheibe 13 am oberen Ende der Schenkelrohre 2, 3 abstützen. Die unteren Enden der Schenkelrohre 2, 3 sind über eine Traverse 14 verbunden, die vorzugsweise ein Profilkörper ist und in den Seiten-Profilen 5, 6 geführt wird. Sie weist ein Halteglied 15 auf, das in lösbarem Wirkeingriff mit dem Aktuator 8 bringbar ist. Am oberen Ende der Seiten-Profile 5, 6 ist ein Führungsblock 16 fest angebracht, der durch einen Profilkörper mit einem Profil entsprechend Fig. 5 gebildet wird. Er weist zwei durchgehende Öffnungen 17, 18 auf, in denen die Schenkelrohre 2, 3 mittels symbolisch angedeuteter Führungskörper 19 geführt sind. Figs. 1-6 show an embodiment of the invention in various views and states. The rollover system shown has a U-shaped roll bar 1 as the rollover body, the two leg tubes 2 , 3 of which are accommodated in a cassette-like housing 4 which is attached to the vehicle. This housing has two U-shaped side profiles 5, 6 ( FIG. 5) and a bottom plate 7 . On the bottom plate 9 there is a sensor-controlled actuator 8 for holding the roll bar 1 in the idle state ( FIG. 1) and two spring guide bolts 9 , 10 , each of which carries a compression spring 11 , 12 , which is located on the bottom plate 7 and above on a pressure plate 13 support at the upper end of the leg tubes 2 , 3 . The lower ends of the leg tubes 2 , 3 are connected via a cross member 14 , which is preferably a profile body and is guided in the side profiles 5, 6. It has a holding member 15 which can be brought into releasable operative engagement with the actuator 8 . At the upper end of the side profiles 5, 6, a guide block 16 is firmly attached, which is formed by a profile body with a profile according to FIG. 5. It has two through openings 17 , 18 , in which the leg tubes 2 , 3 are guided by means of symbolically indicated guide bodies 19 .

Dieser Aufbau des Überrollschutzsystems ist an sich bekannt bzw. zum Teil Gegenstand älterer Anmeldungen und stellt nur ein Ausführungsbeispiel eines Systems dar, bei dem die Erfindung, die neuartige Verriegelungseinrichtung, angewendet werden soll, die im folgenden beschrieben wird.This structure of the rollover protection system is known per se or in part Subject of earlier applications and represents only one embodiment of a System in which the invention, the novel locking device, should be applied, which is described below.

Die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung für die Sperre des ausgefahrenen Überrollbügels gegen ungewolltes Wiedereindrücken besteht aus drei Elementen.The locking device according to the invention for locking the extended roll bar against unintentional pushing in consists of three elements.

Das erste Verriegelungselement besteht aus zwei Zahnleisten 20, 21, die jeweils an einem Schenkelrohr 2 bzw. 3 angebracht sind. Sie erstrecken sich mindestens über den Verfahrweg des Überrollbügels 1, und können, wie in der eingangs zitierten DE 197 12 955 A1 dargestellt, entweder als separate Teile mit den Schenkelrohren mechanisch verbunden werden, z. B. durch Schrauben oder Verschweißen, oder einstückig mit den Schenkelrohren ausgeformt sein.The first locking element consists of two toothed strips 20 , 21 , which are each attached to a leg tube 2 or 3 . They extend at least over the travel of the roll bar 1 , and can, as shown in DE 197 12 955 A1 cited, either be mechanically connected as separate parts to the leg tubes, e.g. B. by screwing or welding, or integrally formed with the leg tubes.

Das zweite Verriegelungselement weist zwei Zahnräder 22, 23 auf, die jeweils auf einer im Führungsblock 16 in einer Hohlkammer drehbar gelagerten Welle 24, 25 befestigt sind (Fig. 5). Die Zahnräder 22, 23 sind dabei im ständigen Wirkeingriff mit den Zahnleisten 20, 21.The second locking element has two toothed wheels 22 , 23 , which are each fastened on a shaft 24 , 25 which is rotatably mounted in a hollow chamber in the guide block 16 ( FIG. 5). The gears 22 , 23 are in permanent operative engagement with the toothed strips 20 , 21 .

Das dritte Verriegelungselement bildet ein mittig im Führungsblock 16 angeordnetes Sperr-Zahnsegment 26, das gabelförmig ausgebildet ist (Fig. 9) und an den beiden gegenüberliegenden, den Zahnrädern 22, 23 zugewandten Stirnseiten als Zahnleiste 26a, 26b ausgebildet ist, sowie eine Bohrung 26c besitzt. Dieses Sperr-Zahnsegment 26 ist einmal mit dem Gabelkopf über einen Zapfen 26d in einer sich am Boden des Führungsblocks 16 abstützenden Feder 27 und ist andererseits mit den beiden Gabelschenkeln 26e, 26f in einem Quersteg 28 des Führungsblockes 16 gleitend gehaltert. An diesem Sperr- Zahnsegment 26 ist ferner eine Stange 29 mit einem Knauf 30 für ein manuelles Niederdrücken des Sperr-Zahnsegmentes 26 befestigt.The third locking element forms a locking toothed segment 26 arranged in the center of the guide block 16 , which is fork-shaped ( FIG. 9) and is designed as a toothed strip 26 a, 26 b on the two opposite end faces facing the gear wheels 22 , 23 , and a bore 26 c. This locking toothed segment 26 is on the one hand with the fork head via a pin 26 d in a spring 27 which is supported on the bottom of the guide block 16 and on the other hand is slidably held with the two fork legs 26 e, 26 f in a transverse web 28 of the guide block 16 . On this locking tooth segment 26 , a rod 29 is also fastened with a knob 30 for manually depressing the locking tooth segment 26 .

Der Quersteg 28 ist, wie die schematische Längsschnitt-Darstellung der Fig. 7 zeigt, im unteren Teil beispielsweise weggefräst, um im Führungsblock 16 Raum für den Hub "X" und den Gabelkopf mit der Feder 27 zu haben (Fig. 6). Er besitzt mittig eine Bohrung 28a sowie an zwei gegenüberliegenden Seiten, wie die Querschnitts Ansicht nach Fig. 8 zeigt, zwei Führungsflächen 28b, 28c als führende Gleitflächen für die Gabelschenkel 26e, 26f des gabelförmigen Sperr-Zahnsegmentes 26 (Fig. 9). Außerdem sind Bohrungen 16 c für die Lagerung der Zahnradwellen 24, 25 vorgesehen. Die Fig. 10 mit dem Figurenteil A zeigen dabei den zusammengebauten Zustand, bei dem das gabelförmige Sperr-Zahnsegment 26 mit seinen beiden Gabelschenkel 26e, 26f an dem Quersteg 28 gleitend aufgenommen ist, zusammen mit der die Bohrung 28a des Quersteges durchdringenden Stange 29, die den Hand-Knauf 30 trägt, und die in der Gewindebohrung 26c des Sperr-Zahnsegmentes befestigt ist (Fig. 9).The cross bar 28 is, as the schematic longitudinal section of FIG. 7 shows, milled away in the lower part, for example, in order to have space in the guide block 16 for the stroke “X” and the fork head with the spring 27 ( FIG. 6). It center has a bore 28 a as well., Shows on two opposite sides, such as the cross-sectional view of Figure 8, two guide surfaces 28 b, 28 c as the leading surfaces for the fork legs 26 e, 26 of the fork-shaped lock toothed segment f 26 (Fig. 9). In addition, holes 16 c are provided for mounting the gear shafts 24 , 25 . Fig. 10 with the figure part A show the assembled state in which the fork-shaped locking toothed segment 26 with its two fork legs 26 e, 26 f is slidably received on the crossbar 28 , together with the rod 28 penetrating the crossbar 29 , which carries the hand knob 30 , and which is fixed in the threaded bore 26 c of the locking tooth segment ( Fig. 9).

Die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung arbeitet wie folgt:The locking device according to the invention works as follows:

In der Ruhelage des Überrollbügels 1, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist das Halteglied 15 im haltenden Wirkeingriff mit dem Aktuator 8, so daß der Überrollbügel 1 gegen die Kraft der Druckfedern 11 und 12 im eingefahreren Zustand bleibt. Die Zahnräder 22 und 23 der Verriegelungseinrichtung sind dabei nicht im Wirkeingriff mit dem Sperr-Zahnsegment 26, d. h. können sich frei drehen, sobald der Überrollbügel ausfährt. In the rest position of the roll bar 1 , which is shown in Fig. 1, the holding member 15 is in active engagement with the actuator 8 , so that the roll bar 1 remains against the force of the compression springs 11 and 12 in the retracted state. The gears 22 and 23 of the locking device are not in operative engagement with the locking toothed segment 26 , ie can rotate freely as soon as the roll bar extends.

Erfolgt eine Auslösung des Aktuators 8, so gibt dieser das Halteglied 15 frei, wodurch der Überrollbügel 1 mit seiner Traverse 14 durch die Druckfedern im Millisekunden-Bereich nach oben ausgefahren wird. Da die Zahnräder 22, 23 mit den Zahnleisten 20, 21 im Wirkeingriff stehen, sich jedoch gegenüber dem mittleren Sperr-Zahnsegment 26 frei drehen können, setzen die Zahnräder daher der Ausfahrbewegung keinen Widerstand entgegen. Diesen ausgefahrenen Zustand ohne äußere Belastung zeigt dabei die Fig. 2.If the actuator 8 is triggered, this releases the holding member 15 , as a result of which the roll bar 1 with its cross member 14 is extended upwards in the millisecond range by the compression springs. Since the gearwheels 22 , 23 are in operative engagement with the toothed strips 20 , 21 , but can rotate freely with respect to the central locking tooth segment 26 , the gearwheels therefore offer no resistance to the extension movement. This extended condition without external load shows the FIG. 2.

Erfolgt nun eine externe Belastung auf den Überrollbügel, die den Bügel wieder in das Gehäuse 4 einzudrücken versucht, dann fährt dieser unter der Druckbelastung einen kleinen Weg, den Hub "X", zurück, d. h. bis die Innenfläche des Gabelkopfes am unteren Ende des Quersteges anschlägt. Dabei dreht sich das Zahnrad 22 gegen den Uhrzeigersinn und das Zahnrad 23 im Uhrzeigersinn mit. Sie kommen dadurch in Wirkeingriff mit den Zahnleisten 26a und 26b des Sperr-Zahnsegmentes 26, welches auch unter der Wirkung der Druckfeder 27 nach oben geschoben wird. Dieser Verriegelungs-Zustand ist in Fig. 3 dargestellt. Das Sperr-Zahnsegment 26 verhindert in diesem Zustand eine Drehung der Zahnräder 22, 23 und damit eine Einfahrbewegung des Überrollbügels 1, der damit verriegelt ist. Die bei einem Überschlag aufzunehmenden Kräfte werden mit Vorteil auf beide Zahnräder symmetrisch verteilt.If there is now an external load on the roll bar, which tries to press the bar back into the housing 4 , this moves a small distance under the pressure load, the stroke "X", ie until the inner surface of the fork head strikes the lower end of the crossbar . The gear 22 rotates counterclockwise and the gear 23 rotates clockwise. You thereby come into active engagement with the toothed strips 26 a and 26 b of the locking toothed segment 26 , which is also pushed up under the action of the compression spring 27 . This locking state is shown in Fig. 3. In this state, the locking toothed segment 26 prevents the gears 22 , 23 from rotating and thus prevents the roll bar 1 from moving in, which is locked thereby. The forces to be absorbed in the event of a rollover are advantageously distributed symmetrically over both gear wheels.

Zur Reversierung des ausgefahreren Überrollbügels wird das Sperr- Zahnsegment 26 manuell durch Drücken der Stange 29 mittels des Hand- Knaufes 30 gegen die Kraft der Feder 27 nach unten verschoben. Der Überrollbügel 1 fährt daher zwangsläufig durch die koppelnde Wirkung der Zahnräder 22, 23 etwas nach oben. Der Wirkeingriff zwischen den Zahnrädern und dem Sperr-Zahnsegment 26 wird dadurch aufgehoben und der Überrollbügel 1 kann dann manuell eingeschoben werden.To reverse the extended roll bar, the locking toothed segment 26 is pushed down manually by pressing the rod 29 by means of the hand knob 30 against the force of the spring 27 . The roll bar 1 therefore inevitably travels somewhat upwards due to the coupling action of the gear wheels 22 , 23 . The active engagement between the gears and the locking toothed segment 26 is thereby canceled and the roll bar 1 can then be inserted manually.

Claims

1.Rollover protection system, with a rollover body ( 1 ) guided in a vehicle-fixed housing ( 4 ) that can be extended and retracted, which can be quickly extended to an upper position in the event of a hazard, and with a re-entry lock in the form of a locking device that intervenes in the upper position area Made of toothed locking elements, one of which is fixed to the vehicle and another is connected to the rollover body ( 1 ), characterized in that the locking element connected to the rollover body ( 1 ) is formed by two toothed strips ( 20 , at least extending over the extension length). 21 ) is formed, which are attached at a distance to the rollover body ( 1 ), that the locking element fixed to the vehicle is formed by two gearwheels ( 22 , 23 ), which are rotatably mounted in the housing ( 4 ) and each have a toothed strip ( 20 , 21 ) constant intervention with the belonging Stand against rack, and that a third locking locking element ( 26 ) is provided, which is mounted centrally between the gears ( 22 , 23 ) in the housing ( 4 ), displaceable in the direction of travel of the rollover body, and on the gears ( 22 , 23rd ) has opposing surfaces tooth segments ( 26 a, 26 b) which can be brought into locking operative engagement with the gears ( 22 , 23 ) in the extended state of the rollover body ( 1 ).

2. Rollover protection system according to claim 1, with a rollover body in the form of a U-shaped roll bar, the leg tubes ( 2 , 3 ) in a housing ( 4 ) attached to the guide block ( 16 ) are guided, characterized in that the toothed strips ( 20 , 21 are) each mounted on the inside of the leg tubes (2, 3) and in the guide block (16) once the gear wheels (22, 23) are rotatably mounted and on the other the lock-locking member (is slidably supported 26).

3. Rollover protection system according to claim 2, characterized in that the toothed strips are integrally formed on the leg tubes ( 2 , 3 ).

4. Rollover protection system according to claim 2 or 3, characterized in that the guide block ( 16 ) is formed by a profile body, the through openings ( 17 , 18 ) for guiding the leg tubes ( 2 , 3 ), chambers ( 16 a, 16 b) for the rotatable mounting of the gears ( 22 , 23 ) and a cross bar ( 28 ) which extends over a predetermined height of the profile body and has sliding surfaces ( 28 b, 28 c) on both web sides, and which has a fork-shaped locking toothed segment ( 26 ) takes up, the fork legs ( 26 e, 26 f) with the inside in leading sliding contact with the sliding surfaces ( 26 b, 26 c) of the crossbar ( 28 ) and on the outside, facing the gears ( 22 , 23 ), respectively have a toothed strip ( 26 a, 26 b), and its fork head is elastically yieldingly held in the guide body ( 1 ) by means of a compression spring ( 27 ) over a predetermined stroke (X), the lower end of the crossbar ( 28 ) making the stop for the inner surface of the fork head in order to limit the movement of the locking tooth segment ( 2 ) upwards.

5. Rollover protection system according to claim 4, characterized in that the crossbar ( 28 ) has a through hole ( 28 a) in which a rod ( 29 ) can be received, which is attached at one end in the fork head of the locking toothed segment ( 26 ) and which has at the other, free end an actuating element ( 30 ) for manually depressing the rod ( 29 ) and the locking toothed segment ( 26 ).